Question

高中物理题，求解~~~~！

低扬程，大功率的抽水站往往采用大口径的水管，及与之配套的水泵和电动机。这其中考虑了诸多因素，而首先考虑的是节能，设抽水扬程为5m（计算时可化简为竖直高度）。要求每秒抽出2m³的水，电动机和水泵的效率分别是90%个80%。求（取π²=10，g=10m/s²，结果保留两位有效数字）
（1）若采用内径0.5m的水管以及与之配套的电动机和水泵，连续工作10小时，耗电多少度。
（2）若改用内径1m的水管及与之配套的电动机和水泵，其他条件不变，连续工作10小时，耗电多少度。

Answer 1

首先要理清思路 本题考察的内容是机械能守恒 表面是看耗电多少度 实际是求对10个小时 内对抽出的水 做的总功 一个是水的重力势能 另一个是动能 重力势能 有高度 5米 有水量 可求 水的动能 先求水的速度 是按照管径和每秒的出水量来计算 管径是0.5米 那么横截面的面积设为S吧 速度大小就是 每秒的出水量 除以横截面S 最后不要忘记 效率问题 在在这里 就不一步步计算了 有疑问 可以继续讨论

Answer 2

所耗的电的有效部分 都转换为 水的势能，动能 。
（水的密度* L(抽水速度)* T(工作时间) * H (扬程)g 水获得的势能 W1
1/2 *（水的密度* L(抽水速度)* T(工作时间) *( L / (π* r²))² 水的动能 W2

W1+ W2 = W(电) X 90% X 80%
(1),(2) 只改变了 r， 按如上可计算

Answer 3

水的密度* L(抽水速度)* T(工作时间) * H (扬程)g 水获得的势能 W1
1/2 *（水的密度* L(抽水速度)* T(工作时间) *( L / (π* r²))² 水的动能 W2

W1+ W2 = W(电) X 90% X 80%